智能交通系统(ITS)的发展,有助于实现高效的城市交通管理和车辆导航、车辆监控,给人们的生活带来了极大的便利,同时也是“数字地球”构建的重要步骤。对智能交通系统及相关的地理信息系统而言,准确的矢量地图是最为基础的一部分。
矢量地图生成方法有很多种,除了传统数字化仪的方法之外,当前比较流行的是从遥感地图中自动识别道路以及其他相关信息,因为遥感地图的精度高,从而生成的矢量地图精度也比较高,但是这种方法的制作成本相应地也比较高。
中国科学技术大学GPS 实验室研究开发的矢量地图自动生成平台具有成本低、周期短、操作便利的优点。地图图源为城市交通地图,该图源的精度不高,在整个矢量化的过程中都或多或少存在不少误差,这就需要对这些误差进行消除、校正。
目前各种矢量地图校正方法中,人工逐节点定标、整体线形校正和离散非线性校正算法主要是解决实际车辆轨迹与矢量化处理后的交通矢量地图的一些偏差。而本文的研究重点是在矢量数据信息问题分析的基础上,结合了城市道路设计规范和城市地图设计情况来给出修正道路拓扑数据文件修正的算法。由于道路拓扑数据文件的典型性,这种校正算法具有普遍的适用性,较小的复杂度和较高的自动化程度。
以上工作是笔者在攻读学位期间完成的,只是一个阶段性的总结,就文中研究的内容而言,仍然有许多工作可以继续深入钻研,主要包括:
1) 矢量数据信息存在的问题,笔者有划分为5 类,仅仅只是对其中的4类问题提出了校正算法并给出了具体实现,那么对于暂时还没有解决的短路问题还有待解决。
2) 虽然校正算法已取得了较为满意的效果,但是尚且没有给出比较完善的理论支持。
3) 校正后的矢量地图信息准确性的测度问题,还有待于进一步的研究。
GPS、GIS 以及ITS 与人类生活日益相关。车载GPS 系统以及带GPS 定位手机,小区GPS 监控系统,都是技术在生活中最初级的应用。不同用户对系统合矢量地图精度的要求都有所不同。科大GPS 实验室研发的是一种低成本的矢量地图生成平台,为了满足更多客户的要求,就必须尽可能地提高矢量地图的精度。本论文的贡献是提出了一种新的消除矢量地图误差的方法,这种方法从修正矢量数据信息出发来达到校正矢量地图误差这一目的,复杂度减小,自动化程度提高。随着研究的深入,相信这一校正算法可以寻求到更坚实的理论基础,适用性更加广阔,为社会和人类的生活带来更多的便利。
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